Couche limite atmosphérique Micrométéorologie. Équations de Reynolds.

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1 Couche limite atmosphérique Micrométéorologie

2 Équations de Reynolds

3 Observations de la CLA RASS – Radio Acoustic Sound System : mesure de profil de température (premier kilomètre de l’atmosphère) POSS – Precipitation Occurrence Sensor System : mesure de distribution de tailles de hydrométéores : nombre et taille. http://www.radar.mcgill.ca/profiler.html

4 Observations de la CLA Tetroons : mesures à un niveau de pression constante

5 Observations de la CLA Tours : mesures permanentes. Hauteur jusqu’à 300 m

6 Observations de la CLA Mats : portables. Hauteur de 10 à 50 m, mesures dans la CS Mats :Exemple hauteur des mesures : Z = 0,5 m Z = 1,0 m Z = 2,0 m Z = 4,0 m Z = 8,0 m Z = 16,0 m Z = 32,0 m

7 Observations de la CLA Stations météorologiques portables : Mesonet

8 Observations de la CLA Radar : dans la couche limite CLA) l’air est souvent plus humide que dans l’atmosphère libre (AL). Les radars détectent la variation de l’indice de réfraction à l’interface CLA-AL Autres : sonars, lidars

9 Observations de la CLA Les instruments sont placés dans des supports projetés en avant du nez de l’avion pour minimiser les effets perturbateurs de l’avion

10 Études de cas : BLX83 The Boundary Layer EXperiment : 1983 Oklahoma. Été, 1983 : de 25 Mai à 18 Juin But But : étude de l’interaction entre la couche limite et les cumulus de bon temps ainsi que l’évolution de la couche limite. Mesures Mesures : observations de surface, sondages aérologiques, mesures aéroportées, mesures par télédétection. Queen Air aircraft : vitesse = 72 m/s; parcours horizontal = 30 km ; taux d’échantillonnage = 20Hz (correspond à 2 mesures par 7.2 mètres)

11 Moyennes spatiales de 30 km. Filtrage des échelles supérieures à 6,2 km Jour

12 Flux de flottabilité (buoyancy flux)

13 Jour

14 Jour

15 Jour

16 Température équivalenteJour

17 Nuit

18 Température potentielle équivalente r = rapport de mélange l v = chaleur latente de vaporisation c p = chaleur spécifique de l ’air à pression constante

19 Niveau de condensation par soulèvement adiabatiqueJour

20

21 Étude de cas : modelisation des jours 33 et 34 de l’Wangara Experiment Wangara Experiment, 1967 : À Hay, Australie But But : étude de l’évolution diurne de la couche limite convective sans nuages. Modèle Modèle : André et al., modèle de fermeture de troisième ordre.

22 Conditions initiales du modèle des flux de surface

23 Jour

24 Jour

25 Jour

26 Nuit

27 Nuit

28 Nuit

29 Nuit